简介:电池框架作为新能源设备的核心承载部件,对焊接精度和焊缝一致性要求严苛,ABB焊接机器人凭借精准的轨迹控制和稳定的电弧性能,成为电池框架焊接的核心装备。焊接过程中,氩气作为主要保护气,需持续覆盖熔池以防止焊缝氧化和气孔产生……
电池框架作为新能源设备的核心承载部件,对焊接精度和焊缝一致性要求严苛,
ABB焊接机器人凭借精准的轨迹控制和稳定的电弧性能,成为电池框架焊接的核心装备。焊接过程中,氩气作为主要保护气,需持续覆盖熔池以防止焊缝氧化和气孔产生,一旦保护气供应不足或不稳定,会直接导致框架焊缝出现氧化白斑、气孔等缺陷,影响电池包的密封性和结构强度。但电池框架焊接的密集焊点、多变焊缝形态等工况特点,让传统恒流量供气模式存在严重浪费,机器人需在同一框架上完成主筋、支杆、连接板等不同结构的焊接,电流在中低范围频繁切换;焊缝以短直缝和角接缝为主,焊枪启停频繁,传统供气无法适配这种间歇式焊接需求,大量保护气在非焊接阶段无效消耗。WGFACS智能节气设备针对ABB焊接机器人的焊接特性专项优化,为电池框架焊接提供了精准节能40%-60%的方案。
电池框架焊接的用气浪费问题,需结合具体工况深入拆解。焊接电池框架主筋与支杆的角接缝时,
ABB机器人采用中电流连续焊接,传统恒流量供气形成的气层可覆盖熔池;但切换到连接板的小电流点焊时,固定的气体输出量远超实际需求,多余气体从焊点周围快速溢出,形成无效损耗。电池框架的焊点密度大,机器人完成一个焊点后需快速移动至下一个焊点,这一过程中焊枪处于非焊接状态,但传统供气仍维持工作流量,仅这一环节的待机耗气量就占总消耗的三成以上。更关键的是,为保证密集焊点的保护效果,操作人员常刻意调高供气流量,而焊接短直缝时焊枪速度快,气流被快速拉伸后保护范围缩小,又不得不继续加大流量,形成“浪费—补量”的恶性循环。
WGFACS智能节气设备实现精准节能的核心,在于与ABB焊接机器人的深度协同适配。无需改造原有设备即可直接读取焊接电流、起弧信号、焊枪位置等核心参数,数据传输延迟控制在极低水平,确保供气调整与焊接动作同步。软件端算法经过电池框架焊接工况专项训练,能根据焊点类型、电流大小、焊枪移动速度等多维度数据,实时生成最优供气曲线。当机器人执行主筋连续焊接提升电流时,设备内置的高速电磁阀快速开大阀芯,氩气流量同步提升;当切换至连接板点焊或焊枪移动时,阀芯精准关小,流量迅速回落至待机保护阈值,避免供需错配造成的浪费。
针对电池框架焊接的关键场景,WGFACS设备设计了精细化节能策略。密集点焊是电池框架焊接的典型工艺,设备能通过ABB机器人的I/O信号精准识别点焊周期:起弧前流量从待机状态快速提升至工作水平,配合专用气嘴形成集中气幕覆盖熔池;点焊完成后,电流断开的瞬间流量即降至待机水平,仅维持喷嘴正压防止空气侵入,较传统模式减少这一环节近七成气耗。焊接主筋与支杆的长角缝时,机器人需沿焊缝匀速移动,设备通过速度反馈信号动态调整流量,确保气流始终紧密贴合熔池表面;当遇到框架转角处焊枪减速时,流量同步微调,避免气流堆积浪费。对于不同厚度的框架板材,设备可通过预设参数自动匹配供气方案,厚板焊接时流量稍高保证熔池覆盖,薄板焊接时流量精准下调,兼顾保护效果与节能需求。
焊枪启停和待机环节的优化,进一步挖掘了节能潜力。电池框架焊接中,焊枪启停频率极高,传统模式下提前供气和滞后断气的时间累计起来相当可观。WGFACS设备通过捕捉ABB机器人的起弧指令和电流信号,实现起弧即供气、收弧即降量,彻底取消提前供气时间;收弧时根据熔池冷却需求,精准维持短时间保护后切断供气,较传统收弧气耗降低六成以上。待机状态下,设备具备智能休眠功能,当检测到焊枪静止且无焊接信号超过设定时间时,自动将流量降至极低水平;一旦机器人发出焊接准备信号,流量可在瞬间恢复至工作状态,既保证保护效果又避免浪费。针对车间气流扰动问题,设备内置压力传感器,能实时监测环境气流变化,轻微波动时自动微调流量,确保熔池保护不受影响。
WGFACS设备与ABB焊接机器人的适配性极强,安装调试便捷高效。安装时仅需在氩气主管道与焊枪之间串联设备,采用快插接头连接,无需改造机器人原有气路系统,一名技术人员短时间内即可完成单台设备的安装。调试阶段只需通过设备操作面板输入电池框架材质、板厚、焊丝型号等基础参数,设备即自动匹配对应的供气曲线;当生产线切换不同规格的电池框架时,设备可通过ABB机器人的程序信号自动识别工况变化,实时调整供气参数,无需人工干预,大幅提升换型效率。日常仅需定期清理滤芯,即可保障长期稳定运行。
WGFACS智能节气设备为ABB焊接机器人电池框架焊接带来的,不仅是氩气成本的显著降低,更提升了焊接工艺的稳定性和生产效率。它通过精准捕捉焊接工况变化,让保护气的每一份消耗都精准作用于熔池保护,打破了“节能必降质”的误区。对于新能源电池制造企业而言,引入这类智能节气设备已成为降本增效的重要路径,结合规范的操作流程和定期维护,其节能潜力还能进一步释放,为企业在新能源装备制造领域的竞争提供有力助力。
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